TUGAS AKHIR – TM 141585
ANALISIS PENGARUH
REDESIGN
TRANSMISI DAN
FINAL DRIVE GEAR
TERHADAP KARAKTERISTIK
TRAKSI HONDA NEW JAZZ RS 2010 UNTUK
KEJUARAAN
DRAG RACE
I PUTU GEDE JAYA LAKSANA NRP 2112 100 003
Dosen Pembimbing
Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc. Ph.D.
JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri
TUGAS AKHIR – TM141585
ANALISIS PENGARUH
REDESIGN
TRANSMISI DAN
FINAL DRIVE GEAR
TERHADAP KARAKTERISTIK
TRAKSI HONDA NEW JAZZ RS 2010 UNTUK
KEJUARAAN
DRAG RACE
I PUTU GEDE JAYA LAKSANA NRP. 2112100003
Dosen Pembimbing:
Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc. Ph.D.
PROGRAM SARJANA JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
FINAL PROJECT – TM141585
ANALYSIS OF TRANSMISSION AND FINAL DRIVE
GEAR REDESIGN TO CHARACTERISTICS OF
TRACTION ON NEW HONDA JAZZ RS 2010 FOR
DRAG RACE CHAMPIONSHIPS
I PUTU GEDE JAYA LAKSANA NRP. 2112100003
Advisory Lecturer
Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc. Ph.D.
BACHELOR PROGRAM
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF INDUSTRIAL TECHNOLOGY
ANALISIS PENGARUH REDESIGN TRANSMISI DAN
FINAL DRIVE GEAR TERHADAP KARAKTERISTIK
TRAKSI HONDA NEW JAZZ RS 2010 UNTUK KEJUARAAN DRAG RACE
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
pada
Program Studi S-1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Oleh :
I PUTU GEDE JAYA LAKSANA NRP. 2112 100 003
Disetujui oleh Tim Penguji Tugas Akhir :
1. Prof. Ir. I N. Sutantra, M.Sc. Ph.D ….... (Pembimbing) NIP. 195106051978031002
2. Ir. Julendra B. Ariatedja, MT. …… (Penguji I) NIP. 196807061999031004
3. Achmad Syaifudin, ST. M.Eng. Ph.D …… (Penguji II) NIP. 197909262005011001
SURABAYA
i
FINAL DRIVE GEAR TERHADAP KARAKTERISTIK
TRAKSI HONDA NEW JAZZ RS 2010 UNTUK KEJUARAAN DRAG RACE
Nama Mahasiswa : I Putu Gede Jaya Laksana
NRP : 2112100003
Jurusan : Teknik Mesin FTI-ITS
Dosen Pembimbing : Prof. Ir. I N. Sutantra, M.Sc. Ph.D.
Abstrak
Dunia otomotif belakangan ini berkembang sangat pesat baik di Indonesia dan di dunia. Dengan adanya perkembangan dunia otomotif, perkembangan olahraga otomotif belakangan ikut meningkat. Berbagai olahraga baru dalam bidang otomotif muncul dan peminat yang semakin banyak. Salah satunya pada olahraga Drag Race yang memiliki perkembangan yang sangat pesat. Drag Race adalah suatu olahraga otomotif dengan lintasan lurus sebagai medianya dan kendaraan dengan waktu tercepat adalah pemenangnya. Untuk menjadi pemenang beberapa modifikasi pun harus dilakukan oleh pembalap agar mobil tunggangan mereka menang. Mulai dari sisi body, rangka, mesin dan transmisi. Salah satu yang dimodifikasi adalah sistem transmisi pada mobil tersebut. Pada sistem transimisi terdapat berbagai bagian poros dan roda gigi juga final drive gear. Pada bagian tersebut, rasio tingkatan transmisi dan rasio final drive gear akan dirubah agar dapat meraih torsi, akselerasi dan power yang sesuai agar bisa menjadi pemenang.
Tahap pertama dilakukan pengujian dyno atau dynotest untuk medapatkan nilai torsi, power terhadap putaran mesin secara aktual. Kedua pengolahan data secara aktual dan teoritis setiap rasio tingkatan transmisi dan rasio final drive gear. Ketiga membandingkan karakteristik desain baru rasio tingkatan transmisi dan rasio final drive gear terhadap karakteristik traksi yang didapat. Lalu didapatkan hasil yang terbaik untuk digunakan pada kejuaraan Drag Race nanti.
Dari penelitian ini diperoleh hasil sebagai berikut pengaruh rasio final drive gear terhadap karaktersitik traksi dari kendaraan New Honda Jazz adalah ketika rasio dari final drive gear meningkat, maka gaya dorong yang dihasilkan oleh kendaraan akan membesar juga. Jika semakin banyak jumlah tingkat transmisinya, maka semakin kecil losses traksi yang terjadi dan begitu sebaliknya. Selain itu semakin banyak jumlah tingkat transmisinya, semakin menurun kecepatan yang dicapai disetiap tingkat transmisi yang sama di masing – masing hasil redesain. Lalu pengaruh redesain setiap tingkat transmisi dan rasio final drive gear terhadap efisiensi transmisi adalah seiring meningkatnya ukuran/ rasio dari final drive gear, maka efisiensi transmisi dari kendaraan meningkat pula. Dengan hasil redesain 6 tingkat cukup jika menggunakan ruang gearbox yang lama lalu final drive gear yang disarankan adalah rasio 4,294 atau 4,687 karena Ftmax tidak lebih besar dibandingkan dengan Fmax dari aspal agar tidak terjadi fenomena slip yang merupakan efek buruk pada kejuaraan dragrace. Dengan rekomendasi setelan yang digunakan, Honda New Jazz RS MT mampu meraih 201 m dengan catatan waktu 10,08 detik
iii
GEAR REDESIGN TO CHARACTERISTICS OF TRACTION ON NEW HONDA JAZZ RS 2010 FOR
DRAG RACE CHAMPIONSHIPS
Student Name : I Putu Gede Jaya Laksana
NRP : 2112100003
Major : Mechanical Engineering FTI-ITS Adviser : Prof. Ir. I N. Sutantra, M.Sc. Ph.D.
Abstract
World of automotive these days is growing very rapidly both in Indonesia and in the world. Within the development in world of automotive, so the development of the motorsport recently participated growing very rapidly too. Various new motorsport in the field of automotive emerging and fans who are expanding. One of them is Drag Race which has developed very rapidly. Drag Race is a motor sports with a straight trajectory as the media and the racer with the fastest time is the winner. To become a winner a few modifications had to be done by the racer for victory. Starting from the body, frame chassis, engine and transmission. Part of which will be modified is the transmission system in the car. In transmission system there are various parts such as shaft and gears, level of transmission and final drive gear. In the transmission, the ratio of the level of transmission and final drive gear ratio to be changed in order to achieve torque, acceleration, and an appropriate power in order to become a winner.
power to the rpm of engine at standard conditions from the factory. Second real-time data processing and theoretically every level of transmission ratios and final drive gear ratio. Third comparing the characteristics of new designs and the ratio of the level of transmission final drive gear ratio of the traction characteristics are obtained. Then the best results were obtained, wil applied in the Drag Race Championship later.
From this research result showed that the effect of the final drive gear ratio of the traction characteristics of New Honda Jazz is when the ratio of the final drive gear increases, the thrust generated by the vehicle will be enlarged as well. If more number of transmission rate, the smaller the losses bergitu traction occurs and vice versa. Besides that the greater number of the transmission rate, so the lower the speeds achieved at each level of the same transmission in each result in new design. Then the effect of redesigning every level of the transmission and final drive gear ratio of the transmission efficiency is with increasing size / ratio of final drive gear, the transmission efficiency of the vehicle increased as well. With the results of redesigning 6 levels sufficient if using a gearbox space long ago suggested the final drive gear ratio is 4.294 or 4.687 as Ftmax not greater than the fmax of the asphalt in order to avoid the phenomenon of slip which is an adverse effect on the dragrace championship. With a recommendation setting applied, the Honda New Jazz RS MT able to reach 201 m with a time of 10.08 seconds.
v
Dengan mengucapkan “angayu bagia”, puji syukur kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat serta petunjuk-Nya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan sesuai harapan. Tugas akhir ini disusun untuk salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S-1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu penyusunan tugas akhir ini, diantaranya:
1. I Wayan Sastra dan Suciati selaku orang tua saya serta keluarga besar I Wayan Kondera dan Soetarmoko yang selalu memberikan doa, dukungan dan semangat tanpa henti.
2. Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc. Ph.D selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan masukan, saran dan bantuan secara tulus ikhlas dalam penyusunan tugas akhir ini. 3. Bapak Syaifudin dan Bapak Julendra selaku dosen penguji
yang telah meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan kritik dan saran agar tugas akhir ini lebih sempurna.
4. Keluarga besar Laboratorium Desain Otomotif Teknik Mesin tercinta khususnya Nico, Faisal, Said.
5. Teman – teman M55 yang telah menemani penulis dari awal kuliah hingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini di kampus tercinta Teknik Mesin.
6. Yordian Fachri, Bapak Dani,Elysium Motorsport dan Daus SCS yang telah memfasilitasi pada pengujian dynotest serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semoga tugas akhir ini dapat membawa manfaat bagi lingkungan sekitar khususnya dan masyarakat luas pada umumnya.
Surabaya, 5 Januari 2017 Penulis
vii
2.2 Hasil Penelitian Terdahulu ... 8
2.3 Dasar Teori ... 10
2.3.1 Gaya Dorong Kendaraan ... 10
2.3.2 Gaya Dorong Pada Kendaraan 2 Poros ... 11
2.3.3 Gaya Hambatan Rolling (Rr) ... 16
2.3.4 Gaya Hambatan Aerodinamik (Ra) ... 18
2.3.5 Gerak Lurus Berubah Beraturan(GLBB) ... 19
2.3.6 Transmisi Manual ... 20
2.3.7 Teori Progressi Geometris untuk Redesign Tingkatan Gigi ... 23
2.3.8 Daya dan Efisiensi ... 25
2.3.9 Road Load Horse Power (RLHP) ... 25
2.3.10 Pengujian Dyno (Dyno Test) ... 26
2.3.11 Chassis Dynamomter on Wheel ... 27
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 29
3.1 Flowchart Penelitian ... 29
3.3 Flowchart Perhitungan ... 33
3.3.1 Flowchart Perhitungan Gaya Hambat Kendaraan ... 33
3.3.2 Flowchart Perhitungan Gaya Dorong Kendaraan ... 35
3.3.3 Flowchart Perhitungan Kecepatan Kendaraan ... 36
3.3.4 Flowchart Perhitungan Perbandingan Gigi Baru dengan Metode Progresi Geometri ... 37
3.4 Data dan Spesifikasi Kendaraan ... 39
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41
4.1 Karakteristik Traksi Honda New Jazz RS MT ... 41
4.1.1 Hasil Dynotest Honda New Jazz RS MT ... 41
4.1.2 Perhitungan Gaya Hambat Aerodinamis ... 42
4.1.3 Perhitungan Gaya Hambat Rolling ... 45
4.1.4 Perhitungan Gaya Dorong Kendaraan Standard Pabrikan ... 46
4.1.5 Grafik Gaya Dorong Kendaraan Kondisi Standard Berserta Gaya Hambat ... 49
4.2 Redesign Rasio Transmisi dengan Metode Progressi Geometri ... 50
4.2.1 Parameter Redesign ... 51
4.2.2 Menentukan Rasio Gigi Tingkat 1 ... 52
4.2.3 Menentukan Gigi Tingkat Terakhir ... 53
4.2.4 Menentukan Jumlah Tingkat Transmisi ... 54
4.3 Pembahasan Grafik Karakteristik Traksi Hasil Redesign Dengan Final Drive Gear Standard ... 56
4.3.1 Grafik Karakteristik Traksi 3 Tingkat Transmisi 56 4.3.2 Grafik Karakteristik Traksi 4 Tingkat Transmisi 58 4.3.3 Grafik Karakteristik Traksi 5 Tingkat Transmisi 59 4.3.4 Grafik Karakteristik Traksi 6 Tingkat Transmisi 61 4.3.5 Grafik Karakteristik Traksi 7 Tingkat Transmisi 63 4.3.6 Komparasi Hasil Redesign Dengan Final Drive Gear Standard ... 65 4.4 Hasil Redesign Dengan Memvariasikan Final Drive
ix
4.5 Pembahasan Grafik Power Terhadap Kecepatan Pada
Setiap Hasil Redesign ... 69
4.6 Gambar Hasil Redesain ... 73
4.7 Rekomendasi Setelan ... 74
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 77
5.1 Kesimpulan ... 77
5.2 Saran ... 78
xi
Gambar 1. 1 Tipe mobil pada kejuaraan drag race (Ferry, 2016) 2 Gambar 2. 1 Mobil dragrace saat kejuaraan (Ikatan Motor
Indonesia, 2016) ... 7 Gambar 2. 2 Karakteristik traksi Toyota Fortuner 4.0 V6 SR
(Wardana, 2016) ... 8 Gambar 2. 3 Grafik gaya dorong terhadap kecepatan dengan
sprocket 52 rimvelg 15 ... 9 Gambar 2. 4 Gaya – gaya yang bekerja pada kendaraan 2 poros
... 11 Gambar 2. 5 Distribusi daya, torsi, dan putaran penggerak roda
depan ... 16 Gambar 2. 6 Momen dan gaya hambatan rolling (Sutantra &
Sampurno, 2010) ... 17 Gambar 2. 7 Grafik pengaruh tekanan ban pada fo dan fs
(Taborek, 1957) ... 18 Gambar 2. 8 Contoh transmisi tipe manual (eagletransmission,
2016) ... 21 Gambar 2. 9 Contoh transformasi gaya dorong untuk setiap
tingkat transmisi (Sutantra & Sampurno, 2010) ... 22 Gambar 2. 10 Grafik pemilihan perbandingan gigi dengan rasio
Gambar 4. 4 Grafik gaya hambat rolling (Rr)... 46 Gambar 4. 5 Grafik gaya dorong kendaraan kondisi standard .. 47 Gambar 4. 6 Grafik gaya dorong kendaraan kondisi standard
beserta gaya hambat ... 49 Gambar 4. 7 Grafik gaya dorong kendaraan dengan 3 tingkat
transmisi berserta gaya hambat ... 56 Gambar 4. 8 Grafik gaya dorong kendaraan dengan 4 tingkat
transmisi berserta gaya hambat ... 58 Gambar 4. 9 Grafik gaya dorong kendaraan dengan 5 tingkat
transmisi berserta gaya hambat ... 60 Gambar 4. 10 Grafik gaya dorong kendaraan dengan 6 tingkat
transmisi berserta gaya hambat ... 61 Gambar 4. 11 Grafik gaya dorong kendaraan dengan 7 tingkat
transmisi berserta gaya hambat ... 63 Gambar 4. 12 Grafik komparasi gaya dorong maksimum setiap
hasil redesain ... 65 Gambar 4. 13 Grafik komparasi kecepatan maksimum setiap
tingkat transmisi ... 66 Gambar 4. 14 Grafik power terhadap kecepatan dengan 3 tingkat transmisi ... 70 Gambar 4. 15 Grafik power terhadap kecepatan dengan 4 tingkat transmisi ... 70 Gambar 4. 16 Grafik power terhadap kecepatan dengan 5 tingkat transmisi ... 71 Gambar 4. 17 Grafik power terhadap kecepatan dengan 6 tingkat transmisi ... 71 Gambar 4. 18 Grafik power terhadap kecepatan dengan 7 tingkat transmisi ... 72 Gambar 4. 19 Gambar hasil redesain dengan 7 tingkat transmisi
xiii
xv
Tabel 2. 1 Harga Rata - rata dari koefisein hambatan rolling untuk berbagai jenis ban kendaraan dan berbagai
kondisi jalan (Sutantra & Sampurno, 2010) ... 18
Tabel 3. 1 Spesifikasi Honda New Jazz RS MT ... 39
Tabel 4. 1 Parameter ... 51
Tabel 4. 2 Tabel karakteristik pada setiap final drive gear... 67
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dunia otomotif belakangan ini berkembang sangat pesat di Indonesia dan di Dunia. Ini terlihat dari teknologi – teknologi yang dipakai pada kendaraan – kendaraan yang beredar di pasaran. Teknologi yang berkembangpun sangat beragam, mulai dari bagian body, chassis, mesin, transmisi dan fitur – fitur lainnya. Khususnya pada bagian transmisi berkembang sangat pesat, yang semulanya hanya ada 1 tingkat, hingga sekarang terdapat 8 tingkat transmisi dan yang dulu memakai transmisi manual dan berkembang menjadi otomatis.
Dengan adanya perkembangan teknologi dari otomotif maka perkembangan olahraga otomotif belakangan ini ikut berkembang sangat pesat. Berbagai olahraga baru dalam bidang otomotif muncul dan dengan peminat yang semakin meluas. Salah satunya pada olahraga Drag Race yang memiliki perkembangan yang sangat pesat. Drag Race adalah suatu olahraga otomotif dengan lintasan lurus sebagai medianya dan pembalap dengan waktu tercepat adalah pemenangnya. Drag Race di ikuti mulai dari remaja hingga orang tua. Itu didukung dengan sarana yang semakin banyak dan mudah dijangkau oleh seluruh kalangan termasuk remaja dengan tingkat ekonomi yang ada.
tersebut selain tipe kendaraan, banyak faktor lainya penyebab kemenangan. Kemenagan adalah segalanya atau tujuan utama. Oleh karena itu, modifikasi pun harus dilakukan oleh pembalap agar mobil tunggangan mereka menang. Mulai dari sisi body, rangka, mesin, dan transmisi.
Gambar 1. 1 Tipe mobil pada kejuaraan drag race (Ferry, 2016)
Salah satu yang dimodifikasi adalah sistem transmisi pada mobil tersebut. Pada sistem transimisi terdapat berbagai bagian baik poros dan roda gigi, salah satunya yaitu tingkatan tranmsisi dan final drive gear. Pada bagian tersebut, rasio setiap tingkat transmisi dam rasio final drive gear akan dirubah agar dapat meraih torsi, akselerasi, dan power yang lebih. Dengan itu, maka pada kejuaraan Drag Race nanti bisa meraih kemenangan. Karena pada kejuaraan Drag Race diperlukan akselerasi dan torsi yang tinggi untuk lintasan lurus.
Maka oleh karena itu perlunya melakukan percobaan dan analisis untuk mengetahui pengaruh perubahan rasio setiap tingkatan transmisi dan rasio final drive gear terhadap
Tipe Mobil Pada Kejuaraan Drag Race
City Z Estillo Ferio Jazz
3
karakteristik traksi pada mobil. Dengan itu mobil yang dipakai untuk eksperimen bisa menjuarai berbagai kompetisi.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang terdapat dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh rasio final drive gear terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan?
2. Bagaimana pengaruh rasio setiap tingkat transmisi lama dan redesign menggunakan teori progressi geometri terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan?
3. Bagaimana pengaruh hasil redesign setiap tingkat transmsisi dan rasio final drive gear terhadap efisiensi transmisi yang dihasilkan?
4. Bagaimana pengaruh hasil redesign pada kejuaraan Dragrace?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Kendaraan yang digunakan adalah Honda New Jazz RS lansiran tahun 2010.
2. Mengunakan mesin uji berupa Chassis Dynamometer dengan tipe Dynostar RC3300 MK2.
3. Tekanan ban 30 Psi.
4. Panjang lintasan drag race 201 meter dengan target waktu 10.1 detik
1.4 Tujuan Tugas Akhir
Dengan mengacu pada perumusan masalah di atas, maka tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui pengaruh rasio final drive gear terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan.
2. Mengetahui pengaruh rasio setiap tingkat transmisi lama dan redesign menggunakan teori progressi geometri terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan.
3. Mengetahui pengaruh hasil redesign setiap tingkat transmsisi dan rasio final drive gear terhadap efisiensi transmisi yang dihasilkan.
4. Mengetahui pengaruh hasil redesign pada kejuaraan Dragrace 5. Agar menjadi juara pada kejuaraan Dragrace kelas bracket 10
detik
1.5 Manfaat Tugas Akhir
Adapun manfaat yang diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui pengaruh rasio final drive gear terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan sehingga performa maksimal mobil diketahui.
2. Mengetahui pengaruh rasio setiap tingkat transmisi lama dan redesign menggunakan teori progressi geometri terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan.
3. Mengetahui pengaruh hasil redesign setiap tingkat transmsisi dan rasio final drive gear terhadap efisiensi transmisi yang dihasilkan.
4. Mengetahui pengaruh hasil redesign pada kejuaraan Dragrace 5. Dapat memprediksi hasil yang diperoleh pada kejuaraan
5
7
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kejuaraan Drag Race
Gambar 2. 1 Mobil dragrace saat kejuaraan (Ikatan Motor Indonesia, 2016)
lebih dari 10 detik dan juaranya adalah mobil yang berhasil finish dengan waktu paling mendekati 10 detik.
2.2 Hasil Penelitian Terdahulu
Penelitian mengenai karakteristik kendaraan sebelumnya pernah dilakukan oleh Nico Yudha Wardana dengan judul “Analisis Karakteristik Traksi Serta Redesign Rasio Transmisi Mobil Toyota Fortuner 4.0 V6 SR (AT 4X4)”. Dalam penelitian tersebut, penulis membuat analisis karakteristik traksi dari mobil Toyota Fortuner 4.0 V6 SR (AT 4X4), dimana analisis tersebut dibandingkan dengan hasil dynotest, klaim pabrikan dan secara teoritis melalui ilmu Teknologi Konstruksi Otomotif. Hasil penelitian penulis diperoleh karakteristik traksi kendaraan yang diuji mulai dari gaya dorong, gaya hambat aerodinamik dan rolling . Berikut adalah hasil karakteristik traksi dari kendaraan yang di uji pada gambar 2.2.
Gambar 2. 2 Karakteristik traksi Toyota Fortuner 4.0 V6 SR (Wardana, 2016)
9
yang ada sehingga dapat diketahui kecepatan maksimum kendaraan. Pada hasil penelitian diatas, dapat diketahui pengaruh kemiringan suatu jalan terhadap gaya dorong yang dihasilkan. Kesimpulan dari penelitiannya dengan redesain tingkat transmisi yang baru dapat mengurangi losses traksi yang terjadi pada perpindahan tingkat pertama menuju tingkat kedua sebesar 3,564 kN dengan 7 tingkat percepatan. Dari hasil penelitian diatas dapat dipelajari bagaimana saudara Nicho menghitung atau meredesain setiap tingkat transmisi agar tidak terjadi losses yang besar pada setiap perpindahan tingkat transmisi (Wardana, 2016).
Penelitian kedua, dilakukan oleh saudara Nursaid Eko Wibowo dengan judul “Peningkatan Karakteristik Traksi Pada Mobil Formula Sapuangin Speed 3”. Dalam penelitian ini penulis melakukan peningkatan traksi pada mobil Formula Sapuangin Speed 3 untuk mengejar ketinggalan pada kompetisi Student Formula Japan 2015. Pada penelitian tersebut penulis melakukan beberapa modifikasi berupa mengganti sprocket dan velg yang digunakan pada mobil untuk meningkatkan karakteristik traksi mobil Sapuangin .
Pada penelitian tersebut, penulis melakukan peningkatan karakteristik traksi mobil Sapuangin Speed 3 dengan cara memvariasikan sprocket dan velg yang digunakan untuk mengejar juara pada kejuaraan selanjutnya. Pada gambar grafik diatas terlihat bagaimana pengaruh dari sprocket dan velg yang digunakan terhadap kecepatan dan gaya dorong yang dihasilkan dari mobil. Hasil penelitian penulis dapat ditarik kesimpulan bahwa dengan menggunakan sprocket 52, velg 15 dengan perancangan transmisi menjadi 7 tingkat kecepatan meningkatkan gaya dorong menjadi 2.78 kN (Wibowo, 2016). Pada Tugas Akhir saudara Nursaid dapat dipelajari bagaimana mendesain tranmisi kendaraan untuk kejuaraan, karena pada Tugas Akhirnya membahas bagaimana karakteristik traksi yang tepat untuk lintasan lurus atau drag race.
2.3 Dasar Teori
2.3.1 Gaya Dorong Kendaraan
11
Belakangan ini berkembang yang dinamakan city car atau mobil perkotaan yaitu mobil penumpang yang berukuran kecil yang berbasis sedan dan berpenggerak roda depan karena gaya normal yang terjadi pada roda depan lebih besar dari roda belakang, karena dimensi bagian belakang lebih pendek dibandingkan bagian depan. Mobil yang berpenggerak roda depan dipakai karena lebih mudah dikendalikan saat maneuver atau belok dan lebih menjamin kondisi understeer, serta dapat dipercepat pada saat belok tanpa mengakibatkan bahaya oversteer seperti pada kendaraan penggerakn roda belakang.
2.3.2 Gaya Dorong Pada Kendaraan 2 Poros
Gambar 2. 4 Gaya – gaya yang bekerja pada kendaraan 2 poros
diinginkan. Gaya – gaya yang bekerja pada kendaraan yang bergerak lurus ditunjukan pada gambar 2.4.
Adapun gaya – gaya yang bekerja dan posisi kerjanya pada kendaraan 2 poros yang berjalan lurus adalah:
Ra = Fd = Gaya hambatan aerodinamik
Rrr, Rrf = Gaya hambatan rolling pada roda belakang dan depan
Ff, Fr = Gaya dorong pada roda penggerak depan dan belakang
Wf, Wr = Gaya reaksi normal jalan pada roda depan dan belakang
W = Gaya berat total kendaraan Fi = 𝑤
𝑔a = Gaya inertia untuk memberi percepatan pad kendaraan
sebesar a m/s2
h = Posisi tinggi dari pusat massa kendaraan
ha = Posisi tinggi garis kerja dari gaya hambat aerodinamik
(Ra)
L = Jarak antar sumbu
Secara umum dapat dikatakan bahwa gaya dorong yang timbul pada bidang kontak roda penggerak dengan jalan (F) harus mampu melawan Ra, Rrr, Rrf, Rg, Rd, dan 𝑤
𝑔a. Kemampuan
kendaraan untuk menanjak, menghasilkan percepatan maksimum, dan kemampuan kendaraan untuk menarik beban adalah merupakan kinerja yang amat penting bagi suatu kendaraan. Untuk meningkatkan kinerja tersebut maka yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan kinerja tersebut maka yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan ban yang mempunyai hambatan rolling sekecil mungkin dan membuat bentuk bodi agar hambatan aerodinamisnya sekecil mungkin. Rumus umum dari gaya dorong (F) untuk penggerak 2 roda depan di depan adalah:
F = Ff = Ra + Rrr + Rrf + Rg + Rd + 𝑤
13
Adapun secara fisik bahwa gaya dorong maksimum yang mampu dihitung oleh kontak antara ban dan jalan adalah sebesar gaya normal dikalikan koefisien gesek (µ) antara ban dan jalan untuk penggerak 2 roda depan dapat dirumuskan sebagai berikut:
Fmax = Ffmax = Wf.µ ... (2.2)
Gaya dorong yang dibutuhkan adalah berbeda untuk setiap gerak kendaraan dan dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. Untuk kendaraan start pada jalan datar:
F = 𝑤
𝑔a + Rrr + Rrf + Ra ... (2.3)
Pada kondisi ini gaya dorong terbesar dibutuhkan untuk memberi percepatan (a) pada kendaraan dan sebagian untuk melawan hambatan rolling serta hambatan aerodinamis.
b. Untuk kendaraan yang sedang menanjak:
F = Rg + Rrr + Rrf + Ra ... (2.4)
Pada kondisi ini gaya dorong terbesar dibutuhkan untuk melawan tanjakan (Rg) dan sebagian untuk melawan hambatan rolling serta hambatan aerodinamis.
c. Untuk kendaraan berjalan pada kecepatan maksimum yang tetap di jalan datar
Pada kondisi ini gaya dorong terbesar dibutuhkan untuk melawan hambatan aerodinamis dan sebagian lain untuk melawan hambatan rolling.
Untuk memprediksi besarnya gaya dorong maksimum yang dapat didukung oleh kontak roda dan jalan, maka gaya normal pada roda depan dan belakang perlu dicari. Gaya normal dapat dihitung dengan menggunakan gambar 2.4.
Dengan mengambil momen dari titik depan kendaraan maka didapat gaya normal (Wf) pada roda depan dengan
perumusan:
𝑊𝑓 =
𝑊.𝑙2.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑠−𝑅𝑎.ℎ𝑎−ℎ.𝑎𝑤𝑔−𝑅𝑑.ℎ𝑑±𝑊.ℎ.𝑠𝑖𝑛𝜃
𝐿 ... (2.6)
Sedangkan dengan mengambil momen dari titik belakang kendaraan maka didapat gaya normal (Wr) pada roda belakang dengan perumusan:
𝑊𝑟 =
𝑊.𝑙1.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑠+𝑅𝑎.ℎ𝑎+ℎ.𝑎𝑤𝑔+𝑅𝑑.ℎ𝑑±𝑊.ℎ.𝑠𝑖𝑛𝜃
𝐿 ... (2.7)
Dimana pada persamaan 2.6,
+ W.h.sinθs = untuk kendaraan dengan jalan turun
- W.h.sinθs = untuk kendaraan dengan jalan naik
Dan pada persamaan 2.7,
+ W.h.sinθs = untuk kendaraan dengan jalan naik
- W.h.sinθs = untuk kendaraan dengan jalan turun
Jadi gaya dorong maksimum yang dapat dihasilkan oleh kendaraan dengan penggerak roda depan adalah:
15
𝐹𝑚𝑎𝑥 = 𝐹𝑓𝑚𝑎𝑥 = 𝜇. 𝑊𝑓 =
𝑊.𝑙2+𝑅𝑎.ℎ𝑎+ℎ.𝑎𝑤𝑔
𝐿 . 𝜇 ... (2.8)
b. Untuk jalan naik tanpa menarik beban (Rd):
𝐹𝑚𝑎𝑥 = 𝜇. 𝑊𝑓 =
𝑊.𝑙2.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑠+𝑅𝑎.ℎ𝑎+ℎ.𝑎𝑤𝑔−𝑊.ℎ.𝑠𝑖𝑛𝜃
𝐿 . 𝜇 ... (2.9)
c. Untuk jalan turun tanpa menarik beban (Rd):
𝐹𝑚𝑎𝑥 = 𝜇. 𝑊𝑓 =
𝑊.𝑙2.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑠+𝑅𝑎.ℎ𝑎+ℎ.𝑎𝑤𝑔+𝑊.ℎ.𝑠𝑖𝑛𝜃
𝐿 . 𝜇 ... (2.10)
Untuk lebih menyederhanakan persoalan maka diasumsikan suatu kondisi sederhana dimana ha = hd = hr, dan kendaraan berjalan pada jalan datar hingga 𝜃𝑠 = 0. Dengan demikian persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi:
F = Ra + Rr + Rd + 𝑤
Sedangkan persamaan (2.6) dan (2.7) menjadi:
𝑊𝑓 =𝑙𝐿2𝑊 −ℎ𝐿(𝑅𝑎 +𝑎.𝑊𝑔 + 𝑅𝑑) ... (2.12)
𝑊𝑓 =𝑙𝐿1𝑊 +ℎ𝐿(𝑅𝑎 +𝑎.𝑊𝑔 + 𝑅𝑑) ... (2.13)
Dengan menggabungkan persamaan (2.11) dengan (2.12) dan (2.13) didapat:
𝑊𝑓 =𝑙𝐿2𝑊 −ℎ𝐿(𝐹 − 𝑅𝑟) ... (2.14)
𝑊𝑓 =𝑙𝐿1𝑊 +ℎ𝐿(𝐹 − 𝑅𝑟) ... (2.15)
Untuk kondisi yang sudah disederhanakan, maka gaya dorong maksimum yang dapat terjadi pada roda penggerak roda depan adalah sebagai berikut:
Atau
𝐹𝑓 𝑚𝑎𝑥 = 𝜇.𝑊(𝑙𝐿+𝜇.ℎ2−𝑓𝑟.ℎ) ... (2.16)
dimana: Rr = fr.W
Gambar 2. 5 Distribusi daya, torsi, dan putaran penggerak roda depan
dimana:
G = Gardan Tr = Transmisi K = Kopling E = Mesin
ne = Putaran pada mesin nt = Putaran pada transmisi np = Putaran pada poros Te = Torsi pada mesin Tt = Torsi pada transmisi Tp = Torsi pada poros
2.3.3 Gaya Hambatan Rolling (Rr)
17
ban (Sutantra & Sampurno, 2010). Akibat adanya defleksi ban pada saat rolling dan sifat material ban yang tidak cepat dapat kembali setelah defleksi, maka defleksi di depan sumbu y tidak simetris dengan di belakang sumbu y. Hal ini mengakibatkan reaksi gaya normal pad aban terkonsentrasi di depan sumbu y sejarak peneumatic trial (tp) seperti gambar 2.6.
Gambar 2. 6 Momen dan gaya hambatan rolling (Sutantra & Sampurno, 2010)
Maka secara rumus empiris maka yang dihasilkan pertama merupakan rumusan koefisien hambatan rolling (fr) untukban dari kendaraan penumpang yang berjalan pada jalan beton sebagai berikut:
𝑓𝑟 = 𝑓0+ 𝑓𝑠(100𝑉 )2.5 ... (2.17)
Rr = fr.W ... (2.18)
dimana:
f0 dan fs = koefisien yang tergantung pada tekanan ban pada
gambar 2.7
W = berat kendaraan (N)
Gambar 2. 7 Grafik pengaruh tekanan ban pada fo dan fs (Taborek, 1957)
Tabel 2. 1 Harga Rata - rata dari koefisein hambatan rolling untuk berbagai jenis ban kendaraan dan berbagai kondisi jalan (Sutantra & Sampurno, 2010)
Jenis Kendaraan Permukaan Jalan Beton Keras/Aspal Pasir
Kendaraan Penumpang 0.015 0.08 0.3
Truk 0.012 0.06 0.25
Traktor 0.02 0.04 0.2
2.3.4 Gaya Hambatan Aerodinamik (Ra)
Gaya hambatan aerodinamik adalah gaya yang bekerja dalam arah horizontal (parallel terhadap aliran) dan berlawanan arah dengan arah gerak maju kendaraan (Sutantra & Sampurno, 2010). Gaya hambat total terdiri dari beberapa jenis gaya hambat
19
seperti hambatan bentuk, hambatan pusaran, hambatan tonjolan, dan hambatan aliran dalam. Dengan demikian dapat dirumuskan secara umum sebagai berikut:
𝑅𝑎=12. 𝜌. 𝐶𝑑. 𝐴𝑓. 𝑉𝑎2 ... (2.19)
dimana:
Ra = Hambatan aerodinamik ρ = massa jenis udara Cd = koefisien drag
Af = luas frontal kendaraan
Va = kecepatan relative angin terhadap kendaraan
2.3.5 Gerak Lurus Berubah Beraturan(GLBB)
GLBB adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat/lambat, sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami percepatan/perlambatan (Halliday, Resnick, & Walker, 2011). Pada dragrace, lintasan yang digunakan adalah lintasan lurus atau lintasan yang berupa garis lurus, ini merupakan ciri – ciri dari GLBB. Selain itu pada kejuaraan dragrace kecepatan kendaran berubah secara beraturan cenderung meningkat yang merupakan ciri –ciri dari GLBB. Oleh karena itu kecepatan, akselerasi atau percepatan dari keadaan diam sampai kecepatan tertentu maka percepatannya dapat dihitung sebagai berikut,
𝑉𝑡= 𝑉0+ 𝑎. 𝑡 ... (2.20)
𝑡 =𝑉𝑡−𝑉0
𝑆 = 𝑉0. 𝑡 +12. 𝑎. 𝑡2 ... (2.22)
dimana:
Vt = kecepatan akhir (m/s) Vo = kecepatan awal (m/s) t = waktu tempuh (s) S = jarak tempuh (m) a = percepatan (m/s2)
Sedangkan untuk memperoleh percepatan untuk setiap tingkat tranmisi maka dapat dirumuskan sebagai berikut,
𝑎𝑛=(𝐹𝑡−𝑅𝑟−𝑅𝑎)𝑚 ... (2.23)
Untuk mencari kecepatan kendaran untuk setiap tingkat transmisi dapat dirumuskan sebagai berikut,
𝑉𝑘 =2𝜋.𝑟.𝑛𝑒60.𝑖𝑡.𝑖𝑔 ... (2.24) dimana:
an = percepatan pada tingkat transmisi n (m/s2)
Ft = gaya dorong (N) Rr = gaya hambat rolling (N) Ra = gaya hambat aerodinamik (N) m = massa kendaraan (kg)
2.3.6 Transmisi Manual
21
tersebut maka diperlukan sistem transmisi agar kebutuhan tenaga yang berbeda pada tiap kondisi berkendara terpenuhi. Dengan kondisi operasi yang berbeda-beda tersebut maka diperlukan sistem transmisi agar kebutuhan tenaga dapat dipenuhi oleh mesin Transmisi manual adalah transmisi yang secara umum terdiri dari kopling, system roda gigi, poros propeller, system gigi diferensial, dan poros penggerak. Perbandingan putaran mesin dan poro penggerak yang diakibatkan oleh perbandingan gigi transmisi dan gigi diferensial adalah berperan untuk mentransmisikan torsi mesin ke roda penggerak.
Gambar 2. 8 Contoh transmisi tipe manual (eagletransmission, 2016)
umumnya makin banyak tingkatan transmisi, gaya dorong yang dihasilkan pada roda penggerak makin baik untuk dapat memenuhi kebutuhan gaya dorong kendaraan.
Gambar 2. 9 Contoh transformasi gaya dorong untuk setiap tingkat transmisi (Sutantra & Sampurno, 2010)
Pada gambar 2.9 dapat dilihat karakteristik transmisi manual dimana gabungan gaya dorong untuk seluruh tingkatan transmisi menghasilkan gaya dorong yang menurun untuk kecepatan yang semakin meningkat. Pada umumnya setiap pabrikan kendaraan mempunyai caranya sendiri untuk mendesain transmisi sesuai kebutuhan nantinya ketika akan dipasarkan secara luas. Adapun cara untuk mengetahui perbandingan tingkat transmisi yaitu:
𝑖𝑡 =𝑇𝑒𝐹.𝑖𝑡𝑔.𝑟.ᶯ𝑡 ... (2.25)
dimana:
It = Tingkat transmisi
Ig = Perbandingan gigi diferensial Te = Torsi mesin
23
ᶯt = Efisiensi transmisi
2.3.7 Teori Progressi Geometris untuk Redesign Tingkatan Gigi
Sistem transmisi dalam bidang otomotif merupakan sistem yang berfungsi untuk mengkonversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda – beda untuk diteruskan ke penggerak akhir atau roda. Konversi ini dapat mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih bertenaga atau sebaliknya tergantung dari keperluan kendaraan tersebut (Sutantra & Sampurno, 2010).
Gambar 2. 10 Grafik pemilihan perbandingan gigi dengan rasio geometri (Sutantra & Sampurno, 2010)
Dalam sistem transmisi tersebut terdapat beberapa tingkatan dari gigi yang berfungsi mengkonversikan torsi dan tenaga yang dimiliki mesin ke penggerak akhir atau roda. Salah satu cara untuk mencari perbandingan gigi antara transmisi terendah dan tertinggi adalah dengan cara progresi geometris. Cara ini umumnya dipakai sebagai langkah iterasi awal. Batas kecepatan operasi dari mesin terendah (ne2) dan tertinggi (ne1)
maksimum mesin. Konsep dari progresi geometris dapat ditunjukkan pada gambar diatas ini. Berdasarkan gambar 2.10, dengan perbandingan geometris maka untuk transmisi 4 tingkat didapat hubungan perbandingan gigi sebagi berikut:
𝑖2
i1,i2,i3,i4 = perbandingan gigi pada tingkat transmisi I,II,III,IV
Kg = konstanta perbandingan
Adapun langkah – langkah yang harus dilakukan untuk meredesign tingkat transmisi dari suatu kendaraan. Pertama, harus menentukan dahulu rasio transmisi pertama dan rasio transmisi terakhir kendaraan.
Menentukan rasio transmisi tingkat pertama (1), dapat menggunakan perumusan dibawah ini
𝐹1=𝑊𝑔𝑎 + 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 ... (2.27)
𝑖1=𝑇𝑒𝐹.𝑖1𝑔.𝑟.ᶯ𝑡 ... (2.28)
Sedangkan, untuk rasio transmisi pada tingkat terakhir (n) dirumuskan sebagai berikut :
𝐹𝑛 = 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎 ... (2.29)
𝑖𝑛 =𝑇𝑒𝐹.𝑖𝑛𝑔.𝑟.ᶯ𝑡 ... (2.30)
Dengan demikian, nilai faktor Kg dapat ditentukan dengan perumusan 2.22 lalu selanjutnya nilai Kg tersebut digunakan untuk menentukan nilai i2,i3,sampai tingkat terakhir.
𝑖𝑛
𝑖1= 𝐾𝑔
25
2.3.8 Daya dan Efisiensi
Daya adalah ukuran dari jumlah usaha yang dapat dilakukan dalam jumlah waktu tertentu. Sedangkan efisiensi adalah tingkat penggunaan sumber daya dalam suatu proses. Kaitannya dengan daya yang dihasilkan oleh kendaraan adalah terjadinya perbedaan daya yang dihasilkan oleh mesin kendaraan dengan penggerak kendaraan/ roda penggerak karena terdapat efisiensi yang terjadi akibat tingkat transmisi, gesekan, dan lain lainya (D. Deutchman, Walter J, & Charles E, 1957). Daya dan efisiensi dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝑃 = 𝑇. 𝑛. 2𝜋 ... (2.32)
2.3.9 Road Load Horse Power (RLHP)
Road Load Horse Power adalah besaran tenaga yang dibutuhkan bedasarkan tingkat kemiringan jalan (Rg), gesekan ban (Rr), dan hambatan aerodinamis (Ra) yang dibutuhkan kendaraan pada kecepatan tertentu (Kadjik & Ligterink, 2012). Sehingga Road Load Horse Power dapat dirumuskan sebagai berikut,
dimana:
P = Tenaga yang dibutuhkan
Rg = Hambatan akibat kemiringan jalan Rr = Hambatan rolling
Ra = Hambatan aerodinamis V = Kecepatan kendaraan
2.3.10Pengujian Dyno (Dyno Test)
Dyno test adalah pengujian yang menggunakan dynamometer, dimana Dynamometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur tenaga/kekuatan, gaya puntir (torsi), atau tenaga . Contohnya adalah, tenaga yang dihasilkan oleh mesin, yang dapat dihitung dengan mengukur secara simultan torsi dan kecepatan rotasi per menit (RPM - Revolutions Per Minute). Manfaat utama dari alat dynamometer (dyno) adalah untuk mendapatkan nilai Torsi (Torque) dan Horsepower (HP) yang dihasilkan oleh mesin pada RPM (Revolutions Per Minute) tertentu (Hogerwerf, 2015).
27
Mengetahui nilai Torsi dan Horsepower pada RPM tertentu sangat penting diketahui di ajang motorsport. Hal ini agar para pembalap tahu kondisi mesin yang digunakan, baik sebelum dimodifikasi ataupun peningkatan nilai Torsi dan HP setelah dilakukan modifikasi. Hal ini sangat penting mulai saat penyetingan mesin hingga komponen yang ada dan tersambung dari flywheel hingga ke bagian roda. Pada gambar dibawah ini, terlihat garis biru dengan tanda titik sepanjang garis merupakan nilai dari torsi yang dihasilkan oleh kendaraan, sedangkan garis biru polos merupakan nilai dari power atau tenaga yang dihasilkan oleh kendaraan yang diuji.
Adapun berbagai macam pengujian dyno yang digunakan atau yang tersebar dipasaran antara lain Engine Dynamometer, Chassis Dynamometer On Axle, dan Chassis Dynamometer On Wheel.
2.3.11Chassis Dynamomter on Wheel
Gambar 2. 12 Chassis dynamometer on wheel (Hogerwerf, 2015)
29
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Flowchart Penelitian
Berikut ini langkah – langkah penelitian dalam bentuk flowchart,
Start
Studi Literatur
Spesifikasi kendaraan, putaran engine, torsi engine, rasio tingkat transmisi, rasio diferensial,
ukuran velg, grafik torsi dan power terhadap putaran mesin
Melakukan pengujian dynotest dengan variasi final drive gear
Membandingkan hasil perhitungan dengan final drive gear standar dengan final drive gear yang telah di modifikasi dengan membuat
grafik karakteristik traksi
Menghitung gaya hambat pada kendaraan (Ra, Rr) dan karakteristik traksi dengan data standar dari pabrikan
Menghitung gaya hambat pada kendaraan (Ra, Rr), karakteristik traksi dan efisiensi transmisi dengan data
dari pengujian dyno test
Meredesign tingkat transmisi kendaraan berdasarkan teori Progresi Geometri
Mendapatkan karakteristik traksi kendaraan dan efisiensi transmisi dari 2 variasi final
drive gear
End A
Pada penulisan tugas akhir ini, adapun langkah – langkah yang dilakukan dalam penelitian ini untuk mencapai 3 tujuan dan dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Pertama adalah tahap studi literatur, yaitu mencari sumber – sumber yang dapat mendukung penelitian ini berupa buku pegangan, katalog produk dan hasil penelitian terdahulu. 2. Kedua, mencari spesifikasi dari kendaraan yang akan diuji
seperti putaran mesin, torsi mesin, rasio tingkat transmisi, rasio diferensial, ukuran velg dan data – data pendukung lainnya dan menentukan parameter yaitu waktu tempuh kendaraan untuk 201 meter adalah 10,1 detik.
3. Ketiga, menghitung gaya – gaya hambat yang terjadi pada kendaraan yaitu Ra dan Rr dan karakteristik traksi kendaraan menggunakan data standard dari pabrikan.
31
5. Kelima, menghitung kembali karakterisitik traksi dari kendaraan yang akan diuji dengan data yang diperoleh dari hasil dynotest lalu diplot kedalam grafik karakteristik traksi seperti pada gambar 2.10. Dengan menggunakan persamaan 2.26 maka diperoleh efisiensi transmisi dari kendaraan tersebut.
6. Keenam, memulai meredesign setiap tingkat transmisi menggunakan metode progresi geometri dengan parameter yang sudah ditentukan.
7. Ketujuh, mengevaluasi hasil redesign setiap tingkat transmisi dan final drive gear terhadap parameter yang telah ditentukan dengan memplot di grafik karakteristik traksi.
8. Mendapatkan rasio tingkat transmisi, rasio final drive gear dan efisiensi transmisi baru yang sesuai dengan parameter yang telah ditentukan.
3.2 Flowchart Pengujian Dengan Dynotest
Start
Mobil, Dynamometer, Blower, CPU, Printer, Tali pengikat, Final Drive Gear
Mempersiapkan alat dan mobil
Menempatkan mobil berdekatan dengan alat dynotest, lalu di angkat menggunakan dongkrak, membuka fender depan untuk memasang tali pengikat atau pengaman di dynamometer, menaikkan kendaraan
ke alat dynamometer
Pengujian dimulai, mulai dari tingkat transmisi 1 hingga 4 pada torsi dan power maksimum
Mendapatkan grafik torsi, power terhadap putaran mesin dengan final drive gear
standard (aktual)
End B
Pada kegiatan dynotest terdapat beberapa langkah dalam rangka pengambilan data pendukung untuk tugas akhir ini antara lain:
1. Langkah pertama menyiapkan kendaraan yang akan diuji, alat – alat yang diperlukan seperti dynamometer, blower, CPU, printer, tali pengikat, spesifikasi kendaraan dan final drive gear standard
2. Kendaraan disiapkan sebelum masuk ke alat dynamometer, kendaraan di dongkrak untuk membuka fender depan dimana akan dipasang tali pengikat atau tali pengaman pada alat dynamometer. Kendaraan dinaikan ke alat dynamometer dan siap di jalankan pengujian.
3. Pengujian dimulai dari tingkat transmisi 1 hingga 4 pada torsi dan power yang maksimum.
33
Gambar 3. 1 Skema pengujian dynotest
Pada kegiatan pengujian menggunakan dynotest ini, adapun beberapa peralatan yang digunakan antara lain:
1. Dynamometer Dynostar RC3300 MK2 2. Tali pengikat
3. Kabel koneksi antara dynamometer dan computer 4. Komputer
3.3 Flowchart Perhitungan
3.3.1 Flowchart Perhitungan Gaya Hambat Kendaraan
Start
Kecepatan kendaraan (Vk), tekanan ban (Psi), berat kendaraan (W), massa jenis udara (ρ), CD, Luas Frontal Kendaraan (Af)
Hitung Ra (Gaya Hambat Aerodinamis), Rr (Gaya Hambat Rolling), Rg (Gaya Hambat Gradeability)
Mendapatkan Ra (Gaya Hambat Aerodinamis), Rr (Gaya Hambat Rolling), Rg (Gaya Hambat Gradeability) lalu di plot
pada grafik karakteristik traksi kendaraan
End C
Pada penelitian ini, untuk mendapatkan karakteristik traksi dari sebuah kendaraan diperlukan data pendukung berupa hasil perhitungan gaya hambat yang terjadi pada kendaraan tersebut, berikut langkah – langkah untuk menghitung gaya hambat yang terjadi:
1. Menyiapkan data pendukung seperti kecepatan kendaraan yang ingin divariasikan (Vk), tekanan ban yang digunakan (psi), berat dari kendaraan (W), massa jenis fluida yang dilalui, nilai coefficient drag yang digunakan dan luas area frontal (Af) yang diperoleh dari katalog kendaraan.
2. Hitunglah, gaya hambat aerodinamis 𝑅𝑎 =1
2. 𝜌. 𝐶𝑑. 𝐴𝑓. 𝑉𝑘2,
gaya hambat rolling Rr = fr.W, gaya hambat gradeability Rg =W.sinΘ
35
3.3.2 Flowchart Perhitungan Gaya Dorong Kendaraan
Start
Torsi Engine (Te), Torsi Poros (Tp), Rasio Setiap Tingkat Transmisi (it), Rasio Setiap Final Gear (ig), jari – jari roda (r), effisiensi transimisi
Mendapatkan gaya dorong yang diberikan (Ft) oleh kendaraan lalu di plot ke dalam grafik karakteristik traksi kendaraan
End
Hitung gaya dorong kendaraan (Ft)
Untuk melengkapi grafik karakteristik traksi, maka diperlukan gaya dorong dari kendaraan yang dapat dihitung melalui langkah – langkah berikut:
1. Mempersiapkan data – data pendukung seperti torsi engine (Te), torsi poros (Tp), rasio setiap tingkat transmisi (it), rasio final drive gear (ig), jari – jari roda (r), effisiensi dari transmisi. Data – data diatas dapat diraih dari hasil dynotest, spesifikasi kendaraan dan hasil redesign.
2. Hitung gaya dorong kendraan 𝐹𝑡 =𝑖𝑡.𝑖𝑔.𝑇𝑒
𝑟 . ᶯ𝑡 pada setiap
tingkat transmisi dengan data – data yang ada dimana (it) dan (ig) akan menggunakan spesifikasi pabrik dan juga hasil redesign dengan metode progressi geometri untuk menjawab tujuan nomor 2 dari tugas akhir ini.
3.3.3 Flowchart Perhitungan Kecepatan Kendaraan
Start
Jari – jari velg (r), putaran mesin (ne), rasio setiap transmisi (it), rasio final drive gear (ig)
Mendapatkan kecepatan kendaraan (Vk) pada setiap tingkat transmisi dan putaran mesin tertentu. Lalu (Vk) di plot pada grafik karakteristik traksi kendaraan berbanding dengan gaya dorong kendaraan (Ft).
End
Hitung kecepatan kendaraan (Vk)
Untuk dapat memplot gaya dorong kendaraan yang sudah didapat pada langkah sebelumnya, maka diperlukan kecepatan kendaraan tersebut dan berikut langkah untuk mendapatkan nilai kecepatan dari kendaraan tersebut:
1. Menyiapkan data – data yang diperlukan seperti putran mesin (ne), rasio setiap transmisi (it) dan rasio final drive gear (ig) dapat diperoleh dari hasil dynotest dan katalog dari kendaraan tersebut.
2. Hitung kecepatan kendaraan 𝑉𝑘 =2𝜋.𝑟.𝑛𝑒
60.𝑖𝑡.𝑖𝑔
37
3.3.4 Flowchart Perhitungan Perbandingan Gigi Baru dengan Metode Progresi Geometri
Start
Grafik karakteristik traksi, parameter acuan, gaya – gaya hambat (Ra,Rr,Rg)
Menganalisis grafik karakteristik traksi yang sudah di dapat pada perhitungan sebelumnya
Memplot dan menganalisis grafik karaktrersitik traksi yang baru
Sesuai dengan parameter
Mendapatkan rasio tingkat transmisi yang baru
End
Hitung kebutuhan gaya dorong maksimum (F1)
Hitung kebutuhan gaya dorong (Fm) dengan kecepatan maksimum (Vm)
Hitung perbandingan tingkat gigi 1
Hitung perbandingan tingkat gigi n
Dalam perencanaan perancangan perbandingan gigi baru sebuah sistem transmisi, perlu dilakukan tahap – tahap perhitungan untuk menjawab tujuan nomor 2 dari tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Menyiapkan data – data yang akan digunakan yaitu grafik karakteristik traksi yang sudah didapat pada proses sebelumnya, parameter acuan(V,a,Ft) gaya – gaya hambat (Ra,Rr)
2. Menganalisis grafik karakteristik traksi yang diperoleh sebelumnya untuk pertimbangan rasio gigi baru.
3. Melakukan perhitungan gaya dorong yang dibutuhkan 𝐹1=
𝑊
𝑔𝑎 + 𝑅𝑎 + 𝑅𝑟.
4. Melakukan perhitungan gaya dorong dengan kecepatan maksimum 𝐹𝑛= 𝑅𝑎 + 𝑅𝑟.
5. Melakukan perhitungan perbandingan tingkat gigi pertama (1)
baru 𝑖1=( 𝑊
𝑔𝑎+𝑅𝑟+𝑅𝑎).𝑟
𝑇𝑒.𝑖𝑔.ᶯ𝑡 .
6. Melakukan perhitungan perbandingan tingkat gigi n (akhir) baru yang diinginkan 𝑖𝑛 = 𝐹𝑛.𝑟
𝑇𝑒.𝑖𝑔.ᶯ𝑡.
7. Melakukan perhitungan konstanta pembanding (Kg) (𝑖𝑛
𝑖1) 1 𝑛−1 =
𝐾𝑔.
8. Memplot dan menganalisis grafik karakteristik traksi yang baru
9. Memutuskan sesuai atau tidak sesuai dengan parameter yang sudah ditentukan diawal. Jika tidak sesuai diulangi mulai dari langkah ketiga hingga kedelapan. Jika sesuai maka selesai. 10.Mendapatkan perbandingan tingkatan gigi sistem transmisi
39
3.4 Data dan Spesifikasi Kendaraan
Dalam penghitungan dan analisis karakteristik traksi suatu kendaraan diperlukan data dan juga spesifikasi dari kendaraan. Berikut tabel yang menyajipkan data dan spesifikasi dari kendaraan yang digunakan yaitu Honda New Jazz RS MT.
Tabel 3. 1 Spesifikasi Honda New Jazz RS MT
Bagian Satuan Keterangan
MESIN
41
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Karakteristik Traksi Honda New Jazz RS MT 4.1.1 Hasil Dynotest Honda New Jazz RS MTGambar 4. 1 Grafik Power dan torsi terhadap putaran mesin hasil uji dynotest
6727 rpm dengan nilai 48,34 Nm. Torsi dan tenaga yang dihasilkan pada dynotest ini merupakan torsi pada poros penggerak (Tp) dan tenaga pada poros penggerak (Pp).
Secara teori trendline dari grafik hasil dynotest tenaga dan torsi mengalami peningkatan yang halus lalu menurun setelah mencapai torsi maksimum dan tenaga maksimum pada rpm tertentu seperti gambar 2.14 sesuai data yang diperoleh dari katalog Honda New Jazz RS MT. Namun hasil eksperimen, terjadi trendline yang berfluktuasi pada torsi dan tenaga yang dihasilkan.
Dengan adanya perbedaan ini faktor – faktor seperti human error, kondisi lingkungan, dan lain – lainya bisa menjadi penyebabnya. Tetapi dengan adanya data acuan, yaitu spesifikasi dari kendaraan tersebut maka perhitungan tetap dapat dilakukan dengan katalog sebagai data pembanding agar tidak jauh melenceng dari performa standard yang dimiliki oleh kendaran tersebut.
4.1.2 Perhitungan Gaya Hambat Aerodinamis
Sesuai dengan dasar teori yang ada gaya hambat aerodinamis dapat diperoleh dengan perumusan 𝑅𝑎=
1
2. 𝜌. 𝐶𝑑. 𝐴𝑓. 𝑉𝑎2, dimana massa jenis fluida (𝜌) sebesar 1,15
kg/m3, Coefficient of Drag (Cd) sebesar 0,36 didapatkan dari
spesifikasi kendaraan, luas penampang kendaraan (Af) sebesar 1,87 m2 didapatkan dengan cara menggambar penampang
kendaraan dan kecepatan kendaraan (Va) divariasikan dari 0 km/jam – 200 km/jam dan dikonversikan ke satuan m/s. Terdapat contoh perhitungan dibawah dengan kecepatan 10 km/jam atau 2,277m/s sebagai berikut,
43
𝑅𝑎=12 . 1,15.0,36.1,87. 2,2772= 2,98 𝑁
Setelah melakukan perhitungan dengan variasi kecepatan dari 0 km/jam – 200 km/jam diperoleh gaya hambat aerodinamis lalu diplot hingga menjadi seperti grafik dibawah ini.
Gambar 4. 2 Grafik gaya hambat aerodinamis (Ra)
Pada gambar 4.2 terlihat hasil perhitungan dari gaya hambat aerodinamis berbanding dengan kecepatan kendaraan saat melaju di jalan yang disajikan dalam bentuk grafik. Terlihat garis hitam merupakan besaran gaya dari gaya hambat aerodinamis yang terjadi pada Honda New Jazz RS MT. Trendline yang terlihat meningkat seiring dengan kecepatan kendaraan yang meningkat sesuai dengan teori yang ada. Dimulai dari kecepatan 0 km/jam dengan gaya hambat aerodinamis sebesar 0 N lalu meningkat hingga 1194,7 N saat kecepatan 200km/jam.
mempengaruhi gaya hambat aerodinamis dari suatu kendaraan yang nilainya didapat dari spesifikasi kendaraan. Selain itu, luasan bagian depan kendaraan atau area frontal (Af) dapat mempengaruhi dan dapat dihitung melalui bantuan software CAD sehingga diketahui luasnya sebesar 1,87 m2 sesuai gambar 4.3.
Faktor lain yang akan mempengaruhi adalah kecepatan (Vk) dari kendaraan tersebut dimana akan divariasikan dari 0 km/jam hingga 200 km/jam tetapi pada perhitungan satuan yang dipakai adalah m/s.
Gambar 4. 3 Luas area frontal
45
kecepatan kendaraan itu melaju maka semakin meningkat gaya hambat aerodinamis yang ditimbulkan.
4.1.3 Perhitungan Gaya Hambat Rolling
Sesuai dengan dasar teori yang ada gaya hambat aerodinamis dapat diperoleh dengan perumusan Rr = fr.W dimana
fr didapatkan dengan perumusan 𝑓𝑟 = 𝑓0+ 𝑓𝑠( 𝑉
100)2.5. Pada
Perhitungan ini nilai fo sebesar 0,01 dan fs sebesar 0,005 karena tekanan ban yang digunakan sebesar 30 Psi sesuai dengan gambar 2.7 dan nilai kecepatan (v) divariasikan dari 0 km/jam – 200 km/jam. Setelah nilai dari fr diketahui, lalu dimasukan pada perumusan awal dengan berat(W) kendaraan sebesar 10496,7 N. Berikut contoh perhitungan gaya hambat rolling pada kecepatan 10 km/jam.
Setelah melakukan perhitungan dengan variasi kecepatan dari 0 km/jam – 200 km/jam diperoleh gaya hambat rolling lalu diplot hingga menjadi seperti grafik dibawah ini.
lalu meningkat secara halus hingga 401,86 N saat kendaraan tersebut melaju pada kecepatan 200 km/jam.
Gambar 4. 4 Grafik gaya hambat rolling (Rr)
Sesuai dengan perumusan 2.18 dan 2.17 dimana gaya hambat rolling dipengaruhi oleh berat (W) dari kendaraan tersebut dan koefisien rolling (fr) kendaraan tersebut. Lalu koefisein rolling (fr) dipengaruhi koefisien dari besarnya tekanan ban yang digunakan dapat dilihat pada gambar 2.7 dan juga kecepatan saat kendaran itu melaju. Tekanan ban yang digunakan sebesar 30 Psi sesuai anjuran dari pabrikan.
Secara teori gambar 4.4 telah sesuai, dimana seiring meningkatnya kecepatan kendaraan tersebut melaju maka gaya hambat rolling meningkat pula sesuai perumusan yang ada.
4.1.4 Perhitungan Gaya Dorong Kendaraan Standard Pabrikan
Untuk menghitung gaya dorong sebuha kendaraan dapat
menggunakan perumusan sebagai berikut 𝐹𝑡 =𝑖𝑡.𝑖𝑔.𝑇𝑒
47
Ft merupakan gaya dorong yang dihasilkan oleh kendaraan, it merupakan rasio setiap tingkat transmisi, ig merupakan rasio final drive gear, Te merupakan torsi mesin, r merupakan jari – jari ukuran velg dan dikalikan dengan effisiensi transmisi. Berikut contoh perhitungan gaya dorong pada tingkat pertama dengan torsi maksimum yang dihasilkan sesuai hasil dynotest dengan kondisi standard.
𝐹𝑡 =𝑖𝑡. 𝑖𝑔. 𝑇𝑒𝑟 ᶯ𝑡
𝐹𝑡 =3,461.4,294.148,910,41 0,7 = 3811,92 𝑁
Setelah dilakukan perhitungan gaya dorong pada setiap tingkat transmisi, maka dapat ditampilkan menjadi sebuah grafik seperti dibawah ini.
Gambar 4. 5 Grafik gaya dorong kendaraan kondisi standard
Terlihat pada gambar 4.5 merupakan grafik hasil perhitungan gaya dorong kendaraan pada kondisi standard dimana garis merah merupakan gaya dorong transmisi tingkat
0
pertama, garis kuning merupakan gaya dorong transmisi tingkat kedua, garis biru merupakan gaya dorong transmisi tingkat ketiga, garis hijau merupakan gaya dorong trasnmisi tingkat keempat dan garis ungu merupakan gaya dorong transmisi tingkat kelima. Pada transmisi tingkat pertama menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 5295 N pada putaran 4570 rpm lalu menurun perlahan tetapi pada rpm tinggi gaya dorong turun secara drastis. Pada transmisi tingkat kedua menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 2880,5 N pada putaran 4570 rpm lalu menurun perlahan . Pada transmisi tingkat ketiga menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 2015,1 N pada putaran 4570 rpm lalu menurun dengan perlahan. Pada transmisi tingkat keempat menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 1630,9 N pada putaran 4570 rpm lalu menurun perlahan. Pada transmisi tingkat kelima menghasilkan gaya dorong maksimum sebesar 1323,5 N pada putaran 4570 rpm lalu menurun perlahan.
49
Dengan adanya perbedaan spesifikasi pabrikan dan hasil dynotest berikut perhitungannya maka terdapat beberapa faktor yang mempengaruhinya. Adapun faktor – faktor yang mempengaruhi antara lain human error pada saat pengujian, kondisi kendaraan yang sudah tidak sama dengan spesifikasi pabrikan, kondisi lingkungan sekitar dan perbedaan mesin uji yang digunakan.
4.1.5 Grafik Gaya Dorong Kendaraan Kondisi Standard Berserta Gaya Hambat
Gambar 4. 6 Grafik gaya dorong kendaraan kondisi standard beserta gaya hambat
Sesuai dengan penjelasan dari sub bab 4.1.2 sampai sub bab 4.1.4, maka pada grafik ini digabungkanlah seluruh hasil perhitungannya. Dari 3 sub bab tersebut akan membentuk 1 grafik yang dinamakan grafik gaya dorong kendaraan kondisi standard beserta gaya hambat. Dimana pada gambar 4.6 terlihat gaya dorong kendaraan berpotongan dengan gaya hambatnya, yaitu gaya hambat aerodinamis dari kendaraan tersebut. Garis berwarna
0
hitam merupakan gaya hambat aerodinamis kendaraan tersebut berpotongan pertama kali dengan garis ungu yang merupakan gaya dorong pada transmisi tingkat kelima. Kedua garis tersebut berpotongan pada kecepatan 183 km/jam. Sedangkan gaya hambat rolling dari kendaraan tersebut tidak berpotongan dengan seluruh garis gaya dorong setiap tingkat transmisinya.
Sesuai dengan teori garis hambatan yang berpotongan dengan gaya dorong sebuah kendaraan menghasilkan kecepatan kendaraan tersebut dapat melaju. Pada grafik diatas terlihat gaya hambat aerodinamis berpotongan dengan gaya dorong kendaran tersebut pada kecepatan 183 km/jam. Oleh karena itu, kendaraan New Honda Jazz RS MT ini dapat melaju dengan kecepatan maksimumnya adalah 183 km/jam dengan spesifikasi standard dari pabrikan.
Hasil diatas sudah sesuai dengan teori yang ada dan dapat ditarik kesimpulan bahwa kendaraan tersebut mememiliki kecepatan maksimum 183 km/jam. Pada grafik 4.6 sudah menjawab rumusan masalah nomor dua pada tugas akhir ini yaitu mengetahui pengaruh rasio setiap tingkat transmisi lama atau standard dari pabrikan terhadap karakteristik traksi yang dihasilkan.
4.2
Redesign Rasio Transmisi dengan Metode Progressi Geometri51
4.2. Kedua menghitung kebutuhan gaya yang dibutuhkan kendaraan pada tingkat transmisi ke 1 agar dapat menghasilkan percepatan yang diinginkan. Setelah itu menentukan tingkat transmisi pertama atau rasio gigi pertama. Langkah selanjutnya menentukan kecepatan maksimum untuk mendapatkan gaya dorong pada tingkat transmisi akhir. Setelah itu menentukan tingkat transmisi akhir atau rasio gigi terakhir. Setelah semua langkah diatas dilakukan lalu menentukan banyaknya tingkatan transmisi yang diperlukan beserta rasio setiap tingkatannya.
4.2.1
Parameter RedesignSetelah melakukan perhitungan pada pembahasan 4.1, maka diperoleh parameter sebagai berikut,
Tabel 4. 1 Parameter
Data Besaran Satuan
Jarak (S) 201 m
Waktu (t) 10,1 detik
Torsi Maksimum/RPM (Te) 148,91/ 4570 Nm/ RPM Tenaga Maksimum/ RPM 64,142/ 6145 kW/ RPM
Kec. Maks. Gigi 1 (V) 50 km/h
Setelah ditentukan parameter yang ingin dicapai seperti tabel diatas, dibutuhkan data pendukung yaitu akselerasi pada tingkat gigi pertama sebagai berikut,
𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝑅𝑟. 𝑉 +𝑊𝑔 . 𝑎. 𝑉
𝑎 = 4,210 𝑠𝑚2
4.2.2
Menentukan Rasio Gigi Tingkat 1Berdasarkan pengalaman pembalap pada gigi pertama rata – rata perpindahan transmisi 1 ke transmisi selanjutnya berpindah pada kecepatan 40 km/jam. Oleh karena itu kecepatan perpindahan gigi 1 ke transmisi selanjutnya ditentukan pada 50 km/jam. Dengan meningkatkan kecepatan, maka akselerasi pun meningkat menjadi 4,210 m/s. Dengan data - data yang ada akan didapatkan gaya dorong yang dibutuhkan pada tingkat transmisi pertama (F1) sesuai persamaan pada subbab 3.3.4 sebagai berikut,
𝐹1=𝑊𝑔 . 𝑎 + 𝑅𝑟 + 𝑅𝑎
𝐹1=10497 𝑁
9,81 𝑚𝑠2 𝑥 4,210 𝑚
𝑠2+ 114,24 𝑁 + 74,67 𝑁 = 4694,38 𝑁
Dimana W merupakan berat dari kendaraan, g merupakan percepatan gravitasi, a merupakan percepatan yang telah ditentukan pada perhitungan sebelumnya. Nilai Rr diperoleh pada tabel 4.3 saat kecepatan 50 km/jam dan Ra diperoleh pada tabel 4.2 saat kecepatan 50 km/jam. Sehingga didapat gaya dorong yang dibutuhkan pada tingkat transmisi pertama untuk mencapai parameter yang telah ditentukan sebesar 4694,38 N.
53
lain akan kehilangan waktu beberapa detik. Maka besarnya gaya gesek yang bisa diterima oleh bidang kontak adalah,
𝐹𝑚𝑎𝑥 = 𝜇. 𝑊𝑓 = 0,9 𝑥 7100 𝑁 = 6390 𝑁
Pada perhitungan Fmax, µ yang digunakan adalah aspal kering dengan nilai 0,8 dan Wf sebesar 6420 N. Wf digunakan karena mobil yang digunakan merupakan penggerak roda depan atau Front Wheel Drive (FWD). Hasil perhitungan di atas menunjukan bahwa Fmax lebih besar dibandingkan dengan F1
yang berarti kendaraan tersebut tidak akan slip pada transmisi tingkat pertama. Setelah dipastikan maka lanjut menghitung rasio dari tranmsisi tingkat pertama.
𝑖1 =𝑇𝑒. 𝑖𝑔. 𝜂𝑡𝐹1. 𝑟 = 148,9 𝑁𝑚 𝑥 4,294 𝑥 0,7764694,38 𝑁 𝑥 0,4064 𝑚 = 3,8515
4.2.3
Menentukan Gigi Tingkat TerakhirHal – hal yang diperlukan dalam penentuan gigi tingkat terakhir adalah parameter yang telah ditentukan sebelumnya yaitu dengan jarak 201 m kendaraan harus finish dengan waktu 10,1 detik. Oleh karena itu perlu dihitung kecepatan maksimum yang akan dicapai dengan parameter yang telah ditentukan.
𝑎 =2. 𝑆𝑡2 =2 𝑥 201𝑚(10,1𝑠)2 = 3,94 𝑠𝑚2
𝑉𝑡 = √2. 𝑎. 𝑆 = √2 𝑥 3,94𝑠𝑚2 𝑥 201𝑚
= 39,797 𝑚𝑠 𝑥1000𝑚 𝑥1𝑘𝑚 3600𝑠1ℎ
